Blog Post

ΠΕΠΕ ΑΝΑΣΤΑΣΙΑ

Σε αντίθεση με ένα Βιοκλιματικό κτίριο, τα κτίρια που σχεδιάζονται και κατασκευάζονται σήμερα είναι αρκετά ενεργοβόρα καθώς ενδεικτικό είναι ότι καταλήγουν να καταναλώνουν το 40% της παραγωγής καυσίμων σε σχέση με την ενέργεια για την κίνηση των αυτοκινήτων και τη βιομηχανική παραγωγή της χώρας. Η πόλη, όπως έχει δομηθεί, είναι αρνητική προς το περιβάλλον και τον άνθρωπο, και νοσεί. Μια πόλη που νοσεί λόγω έλλειψης σωστού προσανατολισμού, ηλιασμού και φωτισμού των κατοικιών ή των δημόσιων χώρων της, διαμορφώνει ανθρώπους με νοσηρό τρόπο ζωής, σκέψης και ψυχικής διάθεσης.

Το παράδειγμα των Ανακτόρων της Κνωσσού ή των παραδοσιακών οικισμών

Σήμερα η ταχύτητα παραγωγής της κατασκευής και το εργολαβικό κέρδος δεν αφήνουν περιθώρια σκέψης ή σεβασμού του κτιρίου προς το περιβάλλον και τον άνθρωπο. Αυτό έρχεται σε αντίθεση με τον ελληνικό τρόπο ζωής στους παραδοσιακούς οικισμούς της Ελλάδας, πρότυπα γνωστά σε όλους για τις συνολικές συνθήκες αερισμού, φωτισμού, ανοιστής θέας και της οικονομίας του τρόπου δομής τους . Οι εσωτερικές αυλές των Μινωικών ανακτόρων επίσης, όπως  της Κνωσού, της Ζάκρου, των Μαλλίων, κλπ, με τον νότιο-δυτικό προσανατολισμό τους για μεγαλύτερη ηλιοσυλλογή, αλλά και τα αλλεπάλληλα δώματα των ανακτόρων και οι υπόστεγοι χώροι στο εσωτερικό τους με τα μεγάλα Αίθρια για φωτισμό και αερισμό των χώρων όλων των ορόφων, επέτρεπαν μια άριστη ποιότητα ζωής των ανθρώπων της προ-ιστορικής Κρήτης που εντυπωσιάζει όλους τους ξένους επισκέπτες.

Την γεωθερμική ενέργεια της γης και του χώματος, εκμεταλλεύονταν από παλιά οι άνθρωποι που διέθεταν ελάχιστα μέσα, όπως στην Σαντορίνη με τους Υπόσκαφους Οικισμούς, τα σπίτια στα Φηρά, στην Οία κλπ. Τα σπίτια αυτά διαθέτουν μεγάλη επιφάνεια κτιρίου με θολωτή κατασκευή εντός του εδάφους. Ο αερισμός και ο φωτισμός των υπόγειων χώρων επιτυγχάνεται με ανοίγματα μόνο στην πρόσοψη ενώ των βοηθητικών χώρων και της κουζίνας στο βάθος γίνεται με μεγάλες τρύπες αερισμού- skylights. Τα σπίτια αυτά είναι πολύ δροσερά το καλοκαίρι και ζεστά το χειμώνα λόγω της εκμετάλλευσης της ενέργειας του εδάφους.

Τα παλιά Μακεδονίτικα σπίτια ή τα Αρχοντικά  και γενικά τα κτίρια της παραδοσιακής μας κληρονομιάς,  όπως έχουν αποτυπωθεί, περιλαμβάνουν εσωτερική οργάνωση των χώρων με καθ ύψος διαστρωμάτωση θερμοκρασίας, υπόστεγες βεράντες ή γείσα (φωτ-1) μπροστά από την είσοδο και τα παράθυρα του νοτιά για προστασία και δροσισμό.

Ο σύγχρονος Βιοκλιματικός Σχεδιασμός

Στην σύγχρονη αρχιτεκτονική οι παράγοντες που λαμβάνονται υπ’ όψιν για έναν Βιοκλιματικό Σχεδιασμό κτιρίων με τα Παθητικά Ηλιακά Συστήματα είναι κυρίως το κλίμα του τόπου, ο προσανατολισμός των κύριων χώρων διαμονής και των ανοιγμάτων τους, η χρήση στον σχεδιασμό των στοών, των αιθρίων, των εσωτερικών αυλών για τις συνθήκες δροσισμού το καλοκαίρι και την ήπια διαμονή του χειμώνα. (Φ-,5^Α)

Οι κύριοι χώροι διαμονής είναι απαραίτητο να προστατεύονται από τον βοριά και τους Β., Β.Α. ανέμους με μικρά ανοίγματα και να ανοίγονται στον νοτιά ώστε ο χειμωνιάτικος ήλιος να μπορεί να εισέρχεται μέσα στο εσωτερικό του κατά τους χειμωνιάτικους μήνες και να τους ζεσταίνει. (φωτ- 6)

Το καλοκαίρι οι ίδιοι χώροι οι στραμμένοι στον νοτιά είναι απαραίτητο να προστατεύονται με ανάλογα γείσα, προβόλους ή υπόστεγους χώρους, ώστε οι ακτίνες του ήλιου κατά το θέρος να εμποδίζονται να εισέρχονται στο κτίριο, λόγω αλλαγής της κλίσης τους. Κατά τους θερινούς μήνες είναι ευκολότερο να προστατεύσουμε τα ανοίγματα που βρίσκονται στο νοτιά (ήλιος ψηλά), παρά στην ∆ύση ή στην Ανατολή. (ΦΩΤ-7,8). Η συγκεκριμένη κλίση του ήλιου κατά τους καλοκαιρινούς μ ήνες μας επιτρέπει να υπολογίσουμε με ακρίβεια το μήκος του προβόλου, του γείσου ή του υποστέγου που πρέπει να χρησιμοποιήσουμε ώστε να μένει εκτός του κτιρίου ο καλοκαιρινός ήλιος των νότιων ανοιγμάτων. (ΣΧ.ΤΟΜΗ με κλίσεις του ήλιου ) Για κτίριο με υαλοστάσια ύψους 2,40 μ στον νοτιά ο υπόστεγος χώρος μπροστά του αρκεί να είναι 1,80μ.και στα παράθυρα αρκεί 1,20μ..

Αντίθετα όταν τα ανοίγμ ατα είναι στραμμένα καθαρά προς την Ανατολή ή την ∆ύση έχουμε ελάχιστο ηλιασμό τον χειμώνα, αλλά μέγιστο το καλοκαίρι. Η ηλιοσυλλογή είναι μεγάλη κατά το θέρος και οι πρόβολοι που θα χρειαστούν στην Ανατολή και ∆ύση είναι μεγάλοι όπως κατασκευάστηκαν στο Γυμνάσιο-Λύκειο Μπραχαμίου, του αρχιτέκτονα Τάκη Ζενέτου το1974.(φωτ 3,4). Για αυτό και τότε είναι πιο εύκολο να προστατεύονται με κατακόρυφα εξωτερικά πετάσματα, στόρια, ή roll-top, τοποθετημένα σε μικρή απόσταση από το υαλοστάσιο. Ο θερμαινόμενος αέρας διαστέλλεται, ανεβαίνει προς τα πάνω και φεύγει έξω από το κτίριο.

Ο αρχιτέκτων Άρης Κωνσταντινίδης έχει επιμείνει πολύ με τις δημοσιεύσεις του αλλά και με το έργο του για την απαραίτητη τοποθέτηση ενός υποστέγου μπροστά από τα νότια ανοίγματα για την θερινή διαμονή αλλά και την προστασία του εσωτερικού κλειστού χώρου κατά το θέρος. Τα έργα που είχε κατασκευάσει ως προιστάμενος της

τεχνικής υπηρεσίας του Ε.Ο.Τ. όπως τα ΜΟΤΕΛ και ΞΕΝΙΑ της δεκαετίας 1958-1967ή τα Αρχαιολογικά Μουσεία Ιωαννίνων και Κομοτινής (1965-67) διαθέτουν μ εγάλους υπόστεγους χώρους για θερινή διαμονή, προστασία και φωτισμό. (φωτ.- 9,10) Ομοίως ο αρχιτέκτονας Καραντινός κατασκεύασε σωστά έναν μεγάλο υπόστεγο χώρο στην είσοδο του Αρχαιολογικού Μουσείου Ηρακλείου στο νοτιά (1958).

Τα νέα υλικά και ο σύγχρονος τρόπος χρήσης τους

Η σύγχρονη βιομηχανία μας παρέχει μεγάλη ποικιλία νέων υλικών με νέο τρόπο παραγωγής, τα οποία αξιοποιούν τις δυνατότητές τους και μας παρέχουν με την εφαρμογή τους μεγαλύτερη βιοκλιματική προστασία και πιο άνετο τρόπο διαβίωσης.

Στην χρήση των σύγχρονων βιομηχανικών υλικών το ξύλο είναι ένα καθ’ εαυτού οικολογικό υλικό, ανακυκλώσιμο και κυρίως με μεγάλη αντοχή με τον τρόπο που κατασκευάζεται σήμερα από τα μεγάλα εργοστάσια ξύλου ως αντικολλητό. Το ξύλο που προτείνεται κατασκευάζεται από κορμούς κομμένους και κολλημένους «αντικολλητά», δηλαδή κολλημένους με αντίθετη τη φορά των ινών του, ή από μικρότερα κομμάτια, ώστε οι τάσεις στο εσωτερικό του ξύλου να αναιρούν η μία την άλλη και να μην «πετσικάρει». Με τον τρόπο αυτό κατασκευάζονται σήμερα στην Ελλάδα ξύλινα κουφώματα λεπτών διατομών, ξύλινοι δοκοί μεγάλων ανοιγμάτων και φέρουσες τοιχοποιίες για την κατασκευή κατοικιών από ξύλο. Το κόστος κατοικίας με αυτόν τον τρόπο είναι πολύ μικρότερο και η ταχύτητα κατασκευής μεγαλύτερη.

Άλλη δυνατότητα που έχουν οι ξύλινες κατασκευές είναι η κατασκευή διπλής αεριζόμενης στέγης. Το διπλό τοίχωμα της στέγης με το ενδιάμεσο κενό μεταξύ του αέρα και της θερμομόνωσης της στέγης και η ελαφριά κλίση της επιτρέπουν την είσοδο του αέρα που διαστέλλεται κατά το θέρος από το χαμηλότερο τμήμα της και την έξοδό του από το ψηλότερο στην κορφή του κτιρίου. Η κίνηση αυτή του αέρα στο εσωτερικό της στέγης προσφέρει καλοκαιρινό δροσισμό του εσωτερικού χώρου, αλλά και επιπλέον την μόνωση του χειμώνα από το ψύχος.

Εκτός από την ξύλινη αεριζόμενη στέγη μπορούμε να πετύχουμε εξ ίσου καλή μόνωση στα δώματα ή στις προσόψεις των κτιρίων με την τοποθέτηση «αεριζόμενου δώματος» ή «πρόσοψης», δηλαδή τη δημιουργία διπλού κελύφους πάνω από μια καλή θερμομόνωση από λεπτά πανέλλα οπλισμένου σκυροδέματος. Η εφαρμογή της κίνησης του αέρα στο «αεριζόμενο δώμα» ή στην «αεριζόμενη πρόσοψη» βασίζεται στην εσωτερική κίνηση του αέρα στο διπλό αυτό τοίχωμα. Η απόσταση από την θερμομονωμένη επιφάνεια είναι περίπου 10 εκ. και διαθέτει οπές εξαερισμού. Η εταιρεία Prokelyfos κατασκευάζει στην Ελλάδα λεπτά προκατασκευασμένα πανέλλα από μπετόν 3 εκ. που με κατάλληλη προσαρμογή τοποθετούνται στα δώματα ή στις προσόψεων των κτιρίων.

Η τοποθέτηση πράσινου «φυτεμένου δώματος» επίσης με μόνιμη υγρασία μετά την πολύ καλή υγρομόνωση με μεμβράνη P.V.C. επιτρέπει άριστη θερμομόνωση του δώματος στο κτίριο με επιπλέον μείωση της θερμοκρασίας κατά 3 -5 βαθμούς και ομαλή απορροή των ομβρίων .

Άλλα σύγχρονα οικοδομικά υλικά όπως είναι το αλουμίνιο και το τζάμι χρησιμοποιούνται ευρέως στην οικοδομική για την κατασκευή κουφωμάτων και περσίδων σκίασης. Τα τελευταίας γενιάς συστήματα αλουμινίου με θερμο-διακοπή και τα «έξυπνα τζάμια» με διπλούς υαλοπίνακες χαμηλής εκπομπής ή μεμ βράνες για περιορισμό των απωλειών, οι « φλοιοί αλουμινίου» ως επενδύσεις αεριζόμενης πρόσοψης και τέλος οι κινητές ή σταθερές περσίδες σκιασμού για την προστασία των όψεων είναι παραδείγματα εφαρμογής ειδικού βιοκλιματικού σχεδιασμού από την βιομηχανία τζαμιών και αλουμινίου. Τα κτίρια, στα οποία εφαρμόζονται, εξασφαλίζουν καλύτερη ποιότητα ζωής και άνεση.

Η μεγάλη ποικιλία οικοδομικών υλικών που παρέχει η βιομηχανία σήμερα απαιτεί βαθιά γνώση των υλικών αλλά και μια πιο προσεκτική μελέτη της αρχιτεκτονικής του τόπου μας για την εφαρμογή και την σωστή χρήση τους.

Πέρα από τα Παθητικά Ηλιακά Συστήματα η ηλιακή ενέργεια αξιοποιείται και με Ενεργητικές Μεθόδους όπως η γνωστή μέθοδος θέρμανσης κυρίως του νερού χρήσης με τους ηλιακούς συλλέκτες που πρωτο-εμφανίστηκαν την δεκαετία του 1970 και σήμερα έχουν γενικευτεί. Σήμερα παρέχεται η δυνατότητα ολοκληρωμένης θέρμανσης του κτιρίου με συστοιχία συλλεκτών ύδατος ή κενού αέρος ενώ η ψύξη και ο κλιματισμός των κτιρίων έχουν ακόμα πολύ περιορισμένες εφαρμογές.

Η μέθοδος της Γεωθερμίας επίσης στηρίζεται στην ιδιότητα του εδάφους να διατηρεί σταθερή την θερμοκρασία του σε κάποιο βάθος ανεξάρτητα από την θερμοκρασία του περιβάλλοντος. Με την μέθοδο αυτή γίνεται αξιοποίηση της σταθερής θερμοκρασίας του εδάφους με την κατάλληλη τοποθέτηση συστήματος σωληνώσεων νερού εντός του εδάφους το οποίο τροφοδοτεί συνήθως ενδοδαπέδιο σύστημα θέρμανσης το χειμώνα ή με σύστημα ψύξης το καλοκαίρι.

Αλλά αυτή τη στιγμή στις αρχές του 21^ου αιώνα η επανάσταση της Νανοτεχνολογίας έχει εισβάλλει στις βιομηχανικές εφαρμογές δίνοντας εκπληκτική βελτίωση των ιδιοτήτων των υλικών σε όλους τους τομείς, όπως ανθεκτικότητα, υδατοστεγανότητα, αυτοκαθαριστικές ιδιότητες κλπ . Με την Νανοτεχνολογία αναπαράγονται τα υλικά δομ ής και δίνονται σ΄ αυτά νέες ιδιότητες μέσω της επέμβασης της Μοριακής επιστήμης. Νέοι τύποι χάλυβα ή σκυροδέματος έχουν εμφανιστεί που αυξάνουν την διάρκεια ζωής των κατασκευών, νέοι τύποι ασφαλτικού οδοστρώματος που ελέγχουν τους ρύπους, τη μηχανική αντοχή ή το κόστος συντήρησης των οδών. Είναι σίγουρο ότι στα επόμενα χρόνια η όψη των κατασκευών θα είναι εντελώς διαφορετική από αυτές που γνωρίζουμε σήμερα.

ΑΝΑΣΤΑΣΙΑ ΠΕΠΕ, Αρχιτέκτων Μηχανικός Ε.Μ.Π. STUDIO 3+1,ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΟ ΓΡΑΦΕΙΟ ΜΕΛΕΤΩΝ ΒΙΟΚΛΙΜΑΤΙΚΟΣ ΣΧΕ∆ΙΑΣΜΟΣ Οδός Μπουαίων 6, 11524, Αθήνα

Προβλήματα στα υφιστάμενα κτήρια

Τα κτήρια των μεγαλουπόλεων, σχεδόν στο σύνολο τους, κάθε άλλο παρά ακολουθούν τους κανόνες της βιοκλιματικής αρχιτεκτονικής καθώς η Βιοκλιματική Αρχιτεκτονική λειτουργεί στο όριο της πόλης και οι πόλεις δεν κατασκευάστηκαν με το σκεπτικό να αξιοποιούν τον ήλιο και τον αέρα προς όφελος των κατοίκων τους. Την ίδια στιγμή, την εξαιρετικά ενεργοβόρα συμπεριφορά τους ενισχύουν τα προβλήματα θερ μομόνωσης και συνεπώς η εκτεταμένη χρήση συστημάτων ψύξης- θέρμανσης αλλά και φωτισμού. Έτσι, ένα κτήριο που κατασκευάστηκε τις δεκαετίες του 60 ή του 70 δεν έχει:

• Σωστή μόνωση στους εξωτερικούς τοίχους και τα δώματα *Τα ξύλινα ή αλουμινένια κουφώματα του «έχουν φθαρεί», δεν εφάπτονται σωστά ενώ έχουν μονά τζάμια με αποτέλεσμα να υπάρχει μεγάλη απώλεια ζέστη και ψύξης.
• Οι περισσότεροι λέβητες δεν συντηρούνται σωστά με αποτέλεσμα να μην έχουν την καλύτερη απόδοση με τη μικρότερη δυνατή κατανάλωση καυσίμου.
• Ο φωτισμός των κτηρίων γίνεται κατά κύριο λόγο με λαμπτήρες πυρακτώσεως που δαπανούν πολύ ενέργεια, την οποία μετατρέπουν κατά 90% σε θερμότητα και κατά 10% σε φως.

Για όλα αυτά τα προβλήματα υπάρχει δυνατότητα επέμβασης με στόχο την εξοικονόμηση ενέργειας. Αν για παράδειγμα:

• μονωθούν οι τοίχοι και η ταράτσα
• τοποθετηθούν σύγχρονα κουφώματα αλουμινίου με θερμοδιακοπή και με διπλά τζάμια,
• συντηρηθεί ο λέβητας σε τακτικά διαστήματα
• αντικατασταθούν οι λαμπτήρες πυρακτώσεως με λαμπτήρες εξοικονόμησης ενέργειας
• τοποθετηθούν ηλιακοί θερμοσίφωνες (όπου δεν υπάρχουν)
• ανοιχθούν σε μεγαλύτερο ύψος και πλάτος τα ανοίγματα στον Νοτιά
• τοποθετηθούν οριζόντια σκίαστρα στα νότια ανοίγματα, κατακόρυφα στην Ανατολή-∆ύση
• μειωθούν τα παράθυρα στον βοριά, τα απαραίτητα στον αερισμό

Αν αξιοποιηθούν οι κοινόχρηστες επιφάνειες του κτιρίου όπως

• τα δώματα με την κατασκευή φυτεύσεων, περγκολών ή με την κατασκευή αεριζόμενου δώματος,
• οι εσωτερικοί φωταγωγοί με τον καθαρισμό τους για την αξιοποίηση των ανοδικών ρευμάτων του ζεστού αέρα το καλοκαίρι για δροσισμό
• στην απόληξη κλιμακοστασίου στο δώμα αν ανοίξουν παράθυρα με περσίδες για εσωτερικό δροσισμό του κλιμακοστασίου.

Είναι φανερό ότι ακόμα και ένα κτήριο παλιάς κατασκευής που σαφώς υστερεί σε θέματα προσανατολισμού και σχεδιασμού, μπορεί να εξοικονομήσει ένα μεγάλο μέρος από το κόστος που απαιτείται σήμερα για την ενεργοβόρο λειτουργία του.

(Δημοσιεύτηκε στο οικολογικό περιοδικό ” GREEN-Η οικολογία στην πράξη”, αρ τεύχους 10, τον Ιανουάριο 2009)